UNIVERSIDAD DE CARTAGENA CREAD CARMEN DE BOLIVAR
TUTOR: ELLA MONTES PAREDES
ALUMNO: HAROLD TORRES BAHAMON
TEMA: TALLER DE SEGURIDAD INFORMATICA (CRIPTOGRAFIA CLASICA) (CERTIFICADOS Y FIRMAS DIGITALES)
EL CARMEN DE BOLIVAR FEBRERO 25 DEL 2013
(CRIPTOGRAFIA CLASICA) 1. Investigar los algoritmos utilizados para “esconder” la información y que esta no sea legible de manera directa por cualquier persona; desde la antigüedad, tales como la escítala, y el algoritmo de cesar, entre otros. La escitala espartana. El primer caso claro de uso de métodos criptográficos se dio durante la guerra entre Atenas y Esparta. El historiador griego Plutarco, describe la escitala de la siguiente manera: “La escitala era un palo o bastón en el cual se enrollaba en espiral una tira de cuero. Sobre esa tira se escribía el mensaje en columnas paralelas al eje del palo. La tira desenrollada mostraba un texto sin relación aparente con el texto inicial, pero que podía leerse volviendo a enrollar la tira sobre un palo del mismo diámetro que el primero”.
Con este sistema los gobernantes de espartana transmitieron, con eficacia, sus instrucciones secretas a los generales de su ejército, durante las campañas militares. Lógicamente, este procedimiento suponía que tanto el emisor como el receptor del mensaje dispusieran de un palo o bastón con las mismas características físicas: grosor y longitud. Método de Julio Cesar. Este método fue empleado en los tiempos de la Roma Imperial. El algoritmo de César, llamado así porque es el procedimiento que empleaba Julio César para enviar mensajes secretos a sus legiones, es uno de los algoritmos criptográficos más simples. Es un algoritmo de sustitución, su cifrado consistía simplemente en sustituir una letra por la situada tres lugares más allá en el alfabeto esto es la A se transformaba en D, la B en E y así sucesivamente hasta que la Z se convertía en C Original A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Cifrado D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C El atbash hebreo. El atbash se emplea en el libro de de Jeremías. 25,26 de la Biblia, donde la palabra palabra Babilonia, en hebreo: Babel se convierte convierte en Sheshash. Las letras del mensaje de origen origen
se sustituyen una a una, de acuerdo con la norma siguiente: si la letra original se encuentra en la línea superior se sustituye por la letra correspondiente de la línea inferior, y a la inversa. De esta manera la a (aleph) se convierte en t (aw), y la letra b (eth) se convierte en sh (in). Por tanto la palabra Babel se convierte en Sheshash. El método de Polybios. El escritor griego Polybios, inventó un sistema que acabó siendo adoptado muy a menudo como método criptográfico. Colocó las letras del alfabeto en una red cuadrada de 5x5. El sistema de cifrado consistía en hacer corresponder a cada letra del alfabeto un par de letras que indicaban la fila y la columna , en la cual aquella se encontraba. Método de desplazamiento. Se denominan de esta manera todos aquellos métodos que impliquen la sustitución de un carácter del alfabeto por otro desplazado x posiciones. Evidentemente se trata de una generalización del método de Julio Cesar en el cual la clave puede ser cualquiera en un rango entre 1 y n – 1, siendo n el número de elementos del alfabeto. El número de desplazamientos es la clave. C m k (modn) k = + En el caso de k = 3 obtenemos el método de Cesar. Este método es muy fácil de romper con la simple aplicación de técnicas estadísticas, una tabla de las posibles permutaciones o un estudio exhaustivo de las claves hasta encontrar la correcta, ya que solo hay n posible. Cifrado afín. Se trata de una generalización del anterior en el que se utiliza una transformación lineal del tipo C am b (mod n). k = k +. Tomando a = 1 tenemos el método de desplazamiento. En este caso es necesario que a sea un entero primo con n, en caso contrario el descifrado podría dar lugar a ambigüedades. Supongamos que C1 = C2
En este caso tenemos que ( ) 0(mod) a m1 − m2 = n, o lo que es lo mismo a (m1 − m2) = kn. Con lo que para que la solución sea única y m1 = m2 debe cumplirse que a y n no tengan ningún factor común. TRANSPOSICIÓN INVERSA. Es nuestro algoritmo más simple. Lo requerido para poder ejecutar el algoritmo, se debe saber dónde inicia y donde termina nuestro mensaje. Se trata de invertir el inicio y el final de nuestro mensaje, cabe destacar que el algoritmo de cifrado es igual al de descifrado. Ejemplo: Mcla: hola mundo Cripto: odnumaloh TRANSPOSICIÓN SIMPLE. El algoritmo divide un mensaje en claro símbolo por símbolo, si el número de símbolos es impar, el primer grupo de símbolos tendrá un elemento más. Podemos ver el algoritmo como si numeráramos los elementos, en el primer bloque tendremos los elementos impares mientras en el segundo estarán los elementos pares. Para finalizar concatenamos los bloques y así tendremos el criptograma. Ejemplo: Mcla: Hola mundo Bloque1: hlmno Bloque2: oaud Cripto: hlmnooaud El proceso de descifrado, es similar, dividimos el criptograma en dos partes iguales, la primera mitad del criptograma será el primer bloque. Teniendo ambos bloques, se intercalan uno a uno los elementos de cada bloque, puede leerse el ejemplo de abajo hacia arriba, para ver la operación. TRANSPOSICIÓN DOBLE.
Supone una transposición simple, después aplica nuevamente una transposición simple al criptograma, esto nos dará nuestro criptograma final. Es un algoritmo sencillo si se conoce la transposición simple. Es de utilidad principalmente para despistar a un cripto-analista que intente descifrar nuestro criptograma suponiendo que este fue cifrado mediante transposición simple. TRANSPOSICIÓN POR GRUPOS. Utiliza la técnica de permutación de forma que los caracteres del texto se reordenan bloques de n caracteres pero reordenados (permutados) éstos de forma que su posición en el criptograma sea, por ejemplo, 43521; es decir, el cuarto carácter del bloque en claro se transmite primero, a continuación el tercero, después el quinto, luego el segundo y, por último, el primero. Esta operación se repetirá en cada bloque de 5 caracteres del mensaje. Por lo tanto, la transposición implica que los caracteres del criptograma serán exactamente los mismos que los del texto en claro. Ejemplo: La Clave será: 43521. Mcla: Al grito de Viva Zapata se armó una Gorda. Dividido en bloques: ALGRI TODEV IVAZA PATAS EARMO UNAGO RDAXX Cripto: RGILA EDVOT ZAAVI ATSAP MROAE GAONU XAXDA Para descifrar se seguirá el mismo algoritmo, reordenando la clave en el orden original en este caso 54213. TRANSPOSICIÓN POR SERIES. En este algoritmo debemos ordenar el mensaje de tal manera que el criptograma está formado por la secuencia de mensajes que se haya considerado para conformarlo. Cada cadena sigue una función específica. MÁSCARA ROTATIVA. En este algoritmo se crea una matriz A de nxn, A cada Aij le corresponderá un símbolo que puede o no, pertenecer al mensaje. Se crea una matriz B de nxn donde se escogen ciertos componentes de la matriz que corresponderán a los elementos de la matriz A
que pertenecen al mensaje, de tal manera que estos elementos queden seleccionados cada vez que la matriz B se sobrepone a la matriz A, en cualquiera de sus 4 lados, tomando como referencia inicial uno de sus lados. Los espacios en blanco corresponden a los elementos del mensaje, y cada posición de la matriz se lee de arriba a abajo y de derecha a izquierda. Este algoritmo también está en los programas elaborados para este trabajo, sin embargo se encuentra programado en Flash. ALGORITMO DE VIGENERE. El principal elemento de este sistema es la llamada Tabla de Vigenère, una matriz de caracteres cuadrada. Nos posicionamos en el carácter del mensaje en claro a cifrar en la primera fila de la tabla y buscamos la letra de la clave en cuestión en la primera columna de la tabla. El elemento Ci del criptograma será la letra de la retícula de intersección entre fila y columna. Por ejemplo la letra E cifrada con la clave C nos dará el criptograma G. En términos matemáticos puede expresarse como: Yi = (Xi + Zi) modT Con Zi = L,O,U,P, alternativamente, siendo T el número de letras del alfabeto. Se observa que a una misma letra en el texto claro le pueden corresponder diferentes letras en el texto cifrado. Ejemplo: Mcla: P A R I S V A U T B I E N U N E M E S S E clave: L O U P L O U P L O U P L O U P L O U P L cripto: A O L X D J U J E P C T Y I H T X S M H P Para descifrar, se localiza el criptograma en la parte central de la matriz, y el renglón que corresponda a la clave, después se buscara la parte del mensaje que le corresponda. ALGORITMO DE VERNAM. Este último método usa el mismo algoritmo para cifrar y para descifrar el mensaje. Usa una clave constituida por una sucesión de símbolos (bits o caracteres), operando XOR cada símbolo de ésta con el correspondiente del texto en claro. Debido a la
definición de la función XOR, el descifrado se realiza, igualmente, operando con dicha función cada bit de la misma serie cifrante con el correspondiente del texto cifrado. Si la serie cifrante no se repite, es aleatoria, y de longitud igual, al menos, al texto a cifrar éste cifrado alcanza el secreto perfecto. Además, es el único que verifica tal condición. 2. Investigar los algoritmos desarrollados durante el siglo XIX, así como también una breve biografía de sus creadores. 3. Rueda de Jefferson
Este dispositivo fue inventado por el archifamoso Thomas Jefferson (1743-1826), redactor de la declaración de independencia de Estados Unidos, aunque el primero en fabricarla en serie fue Ettiene Bazeries en 1891. El aparato consiste en una serie de discos que giran libremente alrededor de un mismo eje y llevan impresas las letras del alfabeto escritas en cada disco en diferente orden. El emisor mueve los discos hasta configurar el mensaje en claro, y elige otra línea que será el mensaje cifrado. Tras haber sido transmitido, el receptor no tiene más que poner las letras recibidas en línea y buscar en otra línea el mensaje en claro. Thomas Jefferson fue el tercer presidente de los Estados Unidos de América (Shadwell, Virginia, 1743 - Monticello, Virginia, 1826). Thomas Jefferson pertenecía a la aristocracia de grandes hacendados del Sur, posición que había completado haciéndose abogado. Sus inquietudes intelectuales le acercaron a la filosofía de las Luces y a las ideas liberales, haciéndole abandonar la religión.
Thomas Jefferson
Empezó a participar en la política de Virginia desde 1769, defendiendo la tolerancia religiosa y una enseñanza pública igualitaria. Cuando se agravó el conflicto entre Gran Bretaña y sus trece colonias norteamericanas, Jefferson defendió los derechos de éstas, publicando un ensayo de corte radical (Breve análisis de los derechos de la América británica, 1774).
Disco de Wheatstone.
El disco de Wheatstone (1802-1875) realiza una sustitución poli alfabética, muy parecida a la utilizada por Alberti. El invento consta de dos discos concéntricos: en el exterior se escriben, en orden alfabético, las 26 letras del alfabeto ingles más el espacio, y en el interior se distribuyen esas mismas 26 letras pero aleatoriamente. Sobre los discos hay dos “manecillas” como las de un reloj, de forma que a medida que
avanza la mayor por el disco exterior, la menor se desplaza por el disco interior. Cuando el puntero grande recorre una vuelta, el pequeño da una vuelta más una letra. El mensaje en claro se cifraba “prohibiendo” al disco exterior ir en sentido anti horario, siendo el mensaje secreto lo indicado por el puntero menor.
Charles Wheatstone, nació el 6 de febrero de 1802 en Gloucester. Sus inicios fueron como aprendiz trabajando en el negocio familiar de su tío, constructor de instrumentos musicales. En el año 1823 hereda el negocio y en 1829 inventó la concertina (Acordeón). Con una formación autodidacta, fue profesor de filosofía experimental de la Universidad de Londres en 1834, y en 1837. Junto a William F. Cooke desarrollaron un
sistema telegráfico que se componía por un tablero con cinco llaves, una para cada una de las cinco agujas del telégrafo. Cada llave podía atraer corriente a un circuito y de ese modo provocar que la aguja correspondiente girara y pusiera una letra del alfabeto. Cooke y Wheatstone formaron un asociación legal y en junio de 1837 recibieron una patente para su telégrafo, que se convertiría en el más grande medio de comunicación de larga distancia de Inglaterra, muchos años antes de que Samuel Morse lo hiciera en Estados unidos. El instrumento eléctrico conocido como puente de Wheatstone lleva su nombre porque fue el primero en aplicarlo para la medición de resistencias de los circuitos eléctricos. Otros de sus inventos son el estereoscopio, un telégrafo gráfico y un péndulo electromagnético. En 1868 fue nombrado sir. Charles Wheatstone falleció en París el 19 de octubre de 1875. 3. Investigar el concepto de criptografía clásica y la clasificación de este tipo de criptosistemas. La criptografía proviene de las palabras, "cripto" ocultar y "graphos" escritura, entonces el significado es "el arte de ocultar mensajes". La criptografía ha sido usada a lo largo de toda la historia de la humanidad. Por su naturaleza, había sido usada principalmente en guerras, o en medios de comunicación en agencias de seguridad nacional de países influyentes en el ámbito mundial. Sin embargo en la actualidad es usada ampliamente en muchas aplicaciones de uso común, como: Internet, teléfono, radio, televisión, comunicación satelital, etc. El objetivo principal de la criptografía en mandar un mensaje de de manera "oculta", llamado "cifrado" o "encriptado", y que sólo el receptor con una llave ó clave secreta pueda "descifrarlo" y leer su contenido. Básicamente hay que partir de los elementos básicos de cualquier comunicación, como lo son: un emisor, un receptor, un mensaje, y un canal de transmisión del mensaje. Entonces podemos definir como elementos básicos que intervienen en la criptografía a: El mensaje "original", el método de cifrado, la llave de cifrado, el mensaje cifrado, el método de descifrado, la llave de descifrado, y el mensaje descifrado. En criptografía se supone siempre la existencia de un "agente" malicioso que tiene la capacidad de interceptar el mensaje enviado y quiere saber el contenido del mensaje. El objetivo principal de la criptografía es evitar que el interceptor conozca el contenido del mensaje. Hoy día la criptografía tiene un significado moderno, y la podemos definir como la ciencia que estudia los problemas de seguridad en la transmisión de la información
por medio de un canal que se supone siempre inseguro. Los principales problemas que existen en la transmisión de la información son: la confidencialidad, la autenticidad, la integridad, la disponibilidad y el no rechazo. Confidencialidad: la información es confidencial, sí solo las personas autorizadas tienen acceso al contenido de la información. Integridad: la información es integra, sí existe un método con el cual se puede verificar si la información transmitida ha sido alterada o borrada. Ya que es "imposible" impedir que sea interceptada, y por lo tanto alterada o eliminada. Autenticidad: se dice que un lado de la comunicación (emisor o receptor) puede verificar la autenticidad del otro lado, si existe un método de verificación que determina que el otro lado es realmente quien dice ser. No-rechazo: Se dice que un acto no puede ser rechazado por el lado A de la comunicación, si existe un método que le comprueba al otro lado, el lado B, que ese acto lo realizó realmente el lado A. Disponibilidad: Se dice que la información es disponible si está accesible a toda entidad que la requiera, ya sea una persona o un dispositivo y que cumpla los objetivos que la misma entidad le provee. 4. Investigar las características, creadores y funcionamiento de algunas máquinas para cifrar desarrolladas en el siglo XX, tales como la maquina Enigma. La segunda etapa de la criptografía perteneció a las máquinas cifradoras. Existe un número considerable de este tipo de máquinas. En seguida mencionamos algunos hechos importantes sobre las máquinas cifradoras, entre los años de 1910 y 1920. Se menciona solo la primera máquina en invención, generalmente eran perfeccionadas y tenían varias versiones mejoradas. En varios casos no existe registro de la primera patente, sin embargo no es difícil encontrar algunas patentes en Estados Unidos. Se cree que la primera máquina cifradora fue inventada por dos Holandeses, Theo A. van Hengel y R. P. C. Spengler. 1916, La máquina de Arvid Gerhard Damm (patentada en Holanda). 1917, La máquina de Edward Hebern, máquina que usaba un rotor. 1919, La máquina de Hugo Koch (patentada en Holanda).
La máquina de cifrar más famosa se llama ENIGMA, la primera versión se basa presumiblemente en la máquina de Arthur Scherbius patentada en 1918. Posteriormente se derivaron varias versiones más, particularmente ENIGMA con 3 discos y con 5 discos. ENIGMA es la máquina más conocida y se cuenta con gran información acerca de ella, libros de su historia, películas, reportajes etc. SIGABA, máquina de cifrar muy similar a ENIGMA, usada por el ejército de los Estados Unidos durante la segunda guerra mundial. Typex, máquina de cifrar muy similar a ENIGMA, usada por el ejército Inglés durante la segunda guerra mundial. Combined Cipher Machine (CCM), máquina de cifrar muy similar a ENIGMA, usada por los aliados durante la segunda guerra mundial. XL-7, HX-63, de las últimas máquina de cifrar, más sofisticadas que ENIGMA creadas en los años 50s. OMI, M-125, de las últimas máquina de cifrar, más sofisticadas que ENIGMA creadas en los años 60s. OH-4605 , Gretacoder 805, HC-520, KL-51, MK-85C, de las últimas máquina de cifrar, en los años60s y 80s, algunas ya incluían circuitos electrónicos y programas de computadora. Las máquinas de cifrado fueron desapareciendo entre los años 60 y 70. Es entonces apenas el comienzo de la época de oro de la criptografía con la invención de la criptografía de clave pública en 1974.
La criptografía, palabra que procede del griepo krypto (oculto) y graphos (escritura), es la disciplina científica que se encarga del cifrado y descifrado de mensajes, es decir,
enmascarar mensajes mediante un algoritmo de ofuscación que, además, debe permitir devolver el mensaje a su estado original. La criptografía, históricamente, ha estado vinculada a las campañas militares y los secretos de los gobiernos, de hecho, se dice que la primera técnica criptográfica se usó en el siglo V a C en la antigua Grecia e incluso, posteriormente, por Julio César en sus campañas militares. Pero si hay un período donde la criptografía tomó una vital importancia fue en la Segunda Guerra Mundial, en la que el cifrado y el descifrado de códigos se convirtieron en otro frente más de lucha. Hubo un sistema de cifrado que fue usado por Alemania y que tuvo en jaque a los aliados, sobre todo, en el Atlántico Norte, donde los convoyes de material procedente de Estados Unidos caían presa de los submarinos alemanes que se comunicaban entre sí utilizando el código que generaba uno de los inventos más fascinantes de esa época, la máquina Enigma. La máquina Enigma fue inventado por un ingeniero alemán, Arthur Scherbius, un experto en electromecánica que, tras la Primera Guerra Mundial, quiso aplicar la tecnología existente para mejorar los sistemas de criptografía de los ejércitos. Su idea, patentada en febrero de 1918, consistía en aplicar el Cifrado de Vi generé o, dicho de otra forma, se aplicaba un algoritmo de sustitución de unas letras por otras. Como Scherbius no contaba con recursos para fabricarla, se asoció con Willie Korn que tenía una compañía llamada Enigma Chiffiermaschinen AG en Berlín. Ambos mejoraron el diseño y en 1923 la presentaron en la Exhibición Postal Internacional de Berlín para el cifrado de secretos comerciales.
¿En qué consistía la máquina Enigma? La máquina Enigma era un dispositivo electromecánico, es decir, tenía una parte eléctrica y otra mecánica. El mecanismo consistía en una serie de teclas, con las letras del alfabeto, al igual que una máquina de escribir, que en realidad eran interruptores que accionaban los dispositivos eléctricos y hacían mover unos cilindros rotatorios. El funcionamiento, cara al usuario, era bastante sencillo. El operador tenía que teclear las letras de su mensaje y anotar las letras que devolvía la máquina (a través de un alfabeto que se iba iluminando). El código a usar se fijaba con las posiciones de los cilindros que constaban, cada uno, de 26 cables que se conectaban al teclado pero, con la particularidad, que el primer
cilindro giraba un veintiseisavo de vuelta después de cada pulsación, de tal manera que la posición de las conexiones iba cambiando con cada entrada del teclado, obteniendo un cifrado poli alfabético. Además, para dar mayor robustez, el segundo cilindro sólo daba un giro cuando el primero había completado 26 giros y el tercero cuando el segundo había dado sus correspondientes 26 y añadió la posibilidad de que los rodillos pudiesen ser intercambiados de posición, de manera que el número de posibilidades aumentase hasta tener 105.456 alfabetos. Además, el sistema contaba con 6 cables de conexión que también permitían introducir modificaciones dado que podrían conectarse a 26 lugares (representando a las 16 letras del alfabeto de Enigma) lo que producía 100.391.791.500 maneras distintas de conectar los cables que unidos a los 105.456 alfabetos arrojaba 3.283.883.513.796.974.198.700.882.069.882.752.878.379.955.261.095.623. 685.444.055.315.226.006.433.616.627.409.666.933.182.371.154.802.769.920.000.00 0.000 posibilidades distintas de codificación. En 1933, Alemania nacionalizó la compañía Enigma Chiffiermaschinen AG y pasó a equipar a todo el ejército Alemán que utilizó estas máquinas de cifrado, a las que le añadieron un cuarto cilindro para complicar aún descifrar de los mensajes. Uno de los primeros casos conocidos de uso de Enigma fue durante la Guerra Civil Española donde fueron utilizadas por el Ejército Español, que contaba con el apoyo de la Alemania nazi. Durante la Segunda Guerra Mundial, Alemania contaba con una enorme ventaja porque el código de Enigma era, prácticamente, indescifrable; además, el ejército alemán cambiaba cada día el código a usar, de tal forma que los Aliados contaban con un único día para descifrarlo porque, al otro día, se volvía a cambiar (algo que enviaban codificando la clave del día siguiente durante la transmisión codificada del día). El cifrado de comunicaciones alemanas mantuvo en jaque a los aliados durante gran parte de la Guerra puesto que, en todos los frentes, se usaba Enigma para codificar las comunicaciones y, además, cada ejército usaba códigos distintos. ¿Y cómo se logró vencer a Enigma? La máquina fue vencida gracias a varios factores: Estas databan de 1923 y eran modelos comerciales que se distribuyeron por todo el mundo. Si bien es cierto que las máquinas se fueron complicando en sus versiones militares, el principio de funcionamiento ya era conocido.
Hoy en día Enigma sigue siendo un objeto de estudio y uno de los elementos que más expectación genera en cualquier exposición sobre la Segunda Guerra Mundial.
5. Elaborar mapas conceptuales y cuadros sinópticos con la información obtenida de las anteriores investigaciones. METODOS DE CIFRA CLASICA
SUSTITUCION
TRANSPOSICION
GRUPOS Escitala
POLIALFABÉTICA
MONOALFABÉTICA
SERIES MONOGRAMICA
POLIGRAMICA
COLUMNAS/FILA
ALFABETO ESTANDAR Cifrado del Cesar
DIGRAMICA Cifrador de Playfair
N – GRAMICA Cifrado de Hill
ALFABETO MIXTO
TRANSFORMACION Cifrador sustitución afín
ALFABETO PROGRESIVOS Maquina Enigma
ALFABETO ESTANDAR Cifrador de Vigenere
PERIODICA
NO PERIODICA Cifrado de Vernam
ALFABETOS LINEALES
ALFABETO MIXTO
(CERTIFICADOS Y FIRMAS DIGITALES) 1. Por lluvia de ideas, derivar el concepto de certificado y firma digital.
Los certificados digitales representan el punto más importante en las transacciones electrónicas seguras. Estos brindan una forma conveniente y fácil de asegurar que los participantes en una transacción electrónica puedan confiar el uno en el otro. Esta confianza se establece a través de un tercero llamado Autoridades Certificadoras. Para poder explicar el funcionamiento de los certificados se expone el siguiente ejemplo:
Blanca quiere poder mandar mensajes a Noé y que éste sepa que ella es ciertamente la emisora del mismo. Para ello, consigue un certificado de una Autoridad Certificadora. Es decir, la Autoridad Certificadora va a entregar a Blanca un Certificado digital personalizado que le va a permitir identificarse ante terceros. Dicho certificado debe guardarlo en lugar seguro, es el símil al Documento Nacional de Identidad. Blanca genera su mensaje enviándolo a Noé junto con la copia pública de su certificado. Noé recibe el mensaje de Blanca junto con su certificado, quien considera “Autentificado” el autor tras comprobar que viene acompañado por una Autoridad
Certificadora reconocida por él. ¿Pero, que son exactamente los Certificados Digitales? En pocas palabras, los certificados digitales garantizan que dos computadoras que se comunican entre sí puedan efectuar transacciones electrónicas con éxito. La base de esta tecnología reside en los códigos secretos o en la “encriptación”. La encriptación garantiza la confidencialidad, la integridad y la autenticidad de la información que se desea transmitir y que tiene vital importancia para la persona o empresa. El procedimiento de encriptación es sencillo. Un mensaje puede pasar por un proceso de conversión o de encrip ción, que lo transforma en código usando una “ clave “,es decir, un medio de traducir los signos de un mensaje a otro sistema de signos cuya lectura no tenga ningún sentido para un desconocido que los intercepte. Esto se conoce como el proceso de “encripción” de un mensaje. Un ejemplo sencillo de una
clave puede ser el reemplazar cada letra con la próxima letra del alfabeto. Así la Palabra VISA se convertiría en WJTB. Para descifrar el mensaje o revertir la encripción el que lo recibe necesita conocer la clave secreta (o sea el certificado digital). Los tipos de certificados digitales que existen actualmente son:
Certificados de Servidor (SSL : Capa de zócalos seguro) Microsoft Server Gated Cryptography Certificates (Certificados de CGC-una extensión del protocolo SSL- ofrecida por Microsoft).
Certificados Canalizadores.
Certificados de Correo Electrónico.
Certificados de Valoración de páginas WEB.
Certificados de Sello, Fecha y Hora
2. Investigar el proceso de certificación, identificado las partes involucradas, sus funciones, los requerimientos, etc. Y luego elaborar un diagrama en el que se reflejen todos estos pasos. Es un sistema que garantiza la identidad y otras cualificaciones de una persona que actúa a través de una red informática, un sistema de información, y en general, cualquier medio de comunicación y o información digital. Objetivo: El objetivo principal de los certificados electrónicos es la interacción entre personas o entidades. A través de internet un ambiente de seguridad amplia y confiable. ¿Para qué sirve?
Autentificar La identidad del usuario de forma electrónica ante terceros Firmar electrónicamente de forma que garantice la integridad de los datos transmitidos y su procedencia. Cifrar datos para que solo el destinatario del documento pueda acceder a su contenido.
En la vida cotidiana necesitamos identificarnos en muchas situaciones: Bancos Compras mediante tarjeta bancaria Aeropuertos
¿Cómo lo hacemos? Presentando un documento de identificación ¿Quién avala ese documento? Los certificados digitales han sido diseñados para garantizar la Identidad en las operaciones por el ciberespacio (Internet). Un certificado en un documento emitido y firmado por una Autoridad de Certificación que identifica una Clave Publica con su propietario.
Su efectividad se basa en la combinación de:
Criptografía de llaves publicas Infraestructura de llaves digitales (PKI) El sistema legal
Características:
Integridad. Comprueba que el texto no ha sido modificado.
Autenticación. Se puede comprobar la identidad del firmante.
No repudio. El firmante no puede negar haber generado y entregado el documento.
3. Identificar los componentes de una infraestructura de clave pública, sus funciones y sus responsabilidades. Sus funciones: Brindar inter operabilidad entre sistemas. Facilitar seguridad en las operaciones. Fomentar el desarrollo del Comercio Electrónico – Mecanismos. Los componentes de una clave pública y sus responsabilidades son: CA – Autoridad o Entidad Certificadora: Es la entidad que genera los certificados. Implementa las políticas definidas. Usa un procedimiento de cómo se van a utilizar los certificados. RA – Autoridad o Entidad de Registro: Es un servicio subordinado de la CA. Ofrece facilidad en la delegación de tareas para esquemas de organizaciones distribuidas. Repositorio de Certificados: Lugar en donde se almacenan los certificados. Llamado también directorio.
LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) Es un estándar adoptado por los sistemas de PKI. Soporta gran cantidad de usuarios. Es fácilmente escalable. Es eficiente para requerimientos de búsqueda. Está basado en un estándar abierto (RFC 1777). 4. Investigar las diferentes arquitecturas de una PKi. Elaborar un cuadro comparativo entre estas arquitecturas donde especifique sus ventajas y desventajas, fortalezas y debilidades. La Arquitectura PKI se encuentra reflejada en el “Internet Certifícate and CRL Pro file RFC 3280”, especificada por el “Internet Engi neering Task Forcé”, y cuyo sitio web se
encuentra en la URL www.ietf.org. 1) La Infraestructura de Llave Pública o PKI: Es la integración de: a) La Criptografía de llave pública o asimétrica, usada para la firma digital. b) La Criptografía de llave simétrica usada para cifrar. c) El Message Digest o Hash. d) La Gestión de los pares de Llaves Público / Privados (El no compromiso de la llave privada a través de un procedimiento de distribución segura de llaves.) La Criptografía de Llave Pública o Asimétrica: Tiene por objeto distribuir la llave simétrica de forma segura. Está basada en el uso de un par de llaves, una pública y otra privada, por cada entidad. La Llave Privada debe permanecer en secreto y bajo el control del usuario. Usarla para cifrar – descifrar es lo que demuestra que la posees y con ello queda garantizada la autenticidad y confidencialidad, ed. La identidad. La Llave Pública puede y debe ser libremente distribuida, lo más extensamente. Dichas llaves se caracterizan por qué son diferentes, están matemáticamente asociadas, no se puede obtener la llave privada a partir de la pública. Cada llave únicamente puede descifrar lo que la otra ha cifrado, por tanto; con la llave pública del suscriptor, cualquiera puede cifrar un mensaje, que solo puede ser descifrado por la llave privada del suscriptor, se logra la confidencialidad. Con la llave pública del suscriptor, cualquiera puede descifrar un mensaje, y así verificar la identidad del documento que ha sido cifrado por el suscriptor usando su llave privada.
Sus implicaciones son las siguientes: El suscriptor puede establecer la integridad y el origen (autoría) de la información (datos) que envía a otro participante, firmando digitalmente dicha información, cifrándola con su llave privada. Quien recibe la información puede usar la llave pública asociada del suscriptor para validar que proviene del suscriptor (tenedor de la llave privada), y verificar la integridad de la información. 2) Criptografía de Llave Simétrica o Secreta: Se basa en el uso de una única llave entre las partes implicadas, suscriptor y verificador. El proceso de cifrado con llave simétrica usa un algoritmo, la llave, el mensaje y el message digest, siendo muy complicado por métodos informáticos obtener el camino inverso. 3) El Modelo PKIX: El Modelo PKIX es el modelo de las entidades que gestionan la infraestructura de llave pública, designando sus funciones y protocolos. 1º Entidades Finales (a quien se pretende identificar) El sujeto de un certificado, su identidad es garantizada por una autoridad de certificación. Éstas pueden ser Usuarios finales, la autoridad de registro respecto a la autoridad de certificación en el nombre de quien actúa, o incluso una autoridad de certificación cuando ésta se ve certificada por otra autoridad de certificación. 2º Autoridades de Certificación (CA) Representan la fuente de credibilidad de la infraestructura de llave pública. Quienes emiten los certificados, firmándolos digitalmente con su llave privada. Certifican que la llave pública asignada en un certificado a una entidad final, corresponde
realmente
a
dicha
entidad
final.
Ver:
“CA
Trust.pdf”
en
www.pkiforum.org. 3º Autoridad de Registro, o Registration Authority (RA) Realiza el proceso de registro de las entidades finales por encargo de la autoridad de certificación. Valida los atributos del sujeto que solicita el certificado. Verifica que el sujeto posee la llave privada a registrar. Genera los secretos compartidos que permiten el proceso de inicialización y certificación. Genera el par de llaves público/privada, ver ANSI X.9 standards. Valida los parámetros de las llaves públicas presentadas para su registro.
4º Repositorios o “Repositories” Método que permite guardar información sobre PKI, como puedan ser certificados, y CRLs para su acceso por parte de las entidades finales o de sus delegados. Tienen por finalidad que la entidad final obtenga la confirmación sobre: el estatus de revocación de los certificados de otros usuarios, y la validación del “Certification Path”, o cadena de certificados.
5º Emisores de CRLs o “Certificate Revocation List Issuers” Los emisores de Listas de Revocación de Certificados actúan en nombre de la Autoridad de Certificación, siendo de carácter opcional aunque sumamente convenientes. Son listas de los Certificados que han dejado de ser válidos y por tanto en los que no se puede confiar. Los Certificados son revocados en los casos en los cuales: a) La llave privada se vea comprometida b) Hayan cambiado los atributos del certificado. Procedimiento de la Certificación: 1º Solicitud a la Autoridad de Certificación de un certificado por parte de la Entidad Final, a través de la Autoridad de Registro, con el objeto de que la Autoridad de Certificación garantice la identidad de la entidad final. 2º La Autoridad de Certificación comprueba que cada usuario es quien dice ser y que la clave pública que inscriba en el certificado realmente le pertenece. 3º El Certificado de la entidad final se firma digitalmente, cifrándolo con la llave privada de la Autoridad de Certificación. 4º A su vez la autoridad de certificación es certificada por otra/s Autoridad/es de Certificación. 5º Dicho certificado se distribuye globalmente, es decir, al mayor número de destinatarios posibles. Los Certificados Digitales Son documentos que confirman la identidad de una persona física o jurídica, vinculada con una llave pública asociada a la llave privada. Tienen dos aspectos por objeto: 1- Que la llave pública del suscriptor pueda ser accesible por los verificadores o participes interesados en validar y verificar la firma digital del suscriptor. 2-Que los partícipes puedan confiar en que la llave pública que recibe el verificador sea realmente la del suscriptor.
Contenido del Certificado Estos son los campos principales incluidos como contenido Identificador único o Nº de serie del certificado. Internacional, y desarrollado El algoritmo de firma digital empleado. por “Internet Engineering Task Datos de la autoridad de Certificación: ID único del Force”.
Emisor de certificados. Fechas de expedición y expiración de la llave pública y privada. Llave pública del titular del certificado. Usos del Certificado 1. Personales: a) Nombre y apellidos, o seudónimo. El certificado Digital b) Nº de teléfono(s). c) Dirección física y e-mail. d) DNI. e) Profesión y titulación. f) Cargo y empresa. g) Grupo(s) de afiliación. 2. Profesionales: a) Para personas jurídicas todo lo anterior y además: b) Nombre de la persona jurídica. c) Poder notarial del poseedor del certificado. Concepto de “Cadena de Certificación”
Una Autoridad de Certificación puede a su vez estar certificada por otra/s, Autoridades de Certificación, con su firma digital, hasta llegar a la Autoridad de Certificación Raíz, lo que conforma la “Cadena de Certificados” o “Certification Path” de cualquier certificado hasta su “Anclaje de Veracidad” o “Trust Anchor”, que termina
en el Certificado Raíz de la Autoridad de Certificación Raíz. Dicho certificado Raíz es un certificado firmado a sí mismo, y emitido por la Autoridad de Certificación Raíz. Las Entidades Finales por tanto deben validar la Cadena de Certificados para comprobar que los Certificados Digitales realmente certifican que la llave pública es de quien dice ser, comenzando para validarlo por los “Trust Anchors”.
Tipos de Certificado Digital Certificados de Clase 1:
Son emitidos únicamente a individuos. No se verifica la identidad de éstos y por tanto no permite autentificarla. Confirman que el nombre o seudónimo y el sujeto del certificado forman un nombre de sujeto inequívoco. Certificados de Clase 2: Son emitidos únicamente a individuos, y confirman que la información proporcionada por el Suscriptor no entra en conflicto con la información de las bases de datos fiables propiedad de una EE (Entidad de Emisión) o una ERL (Entidad de Registro Local), incluida la identidad del sujeto y otros datos del Suscriptor. a) Certificados de Clase 2 no reconocidos (Clase 2 tipo 1), usados para transacciones de bajo riesgo como servicios de suscripción de la Sociedad de la Información. b) Certificados de Clase 2 reconocidos (Clase 2 tipo 2), pueden ser usados como soporte de firmas electrónicas legalmente reconocidas, obtienen una razonable seguridad de la identidad del Suscriptor, comparando automáticamente el nombre del solicitante, dirección y otra información personal contenida en la solicitud de certificado, con la información contenida en las bases de datos propiedad de la EE o ERL. Certificados de Clase 3, se emiten a: Individuos: requiere la presentación de evidencias probatorias de la identidad de la
identidad del sujeto, personándose ante una Entidad de Registro Local (ERL) o su delegado, como puede ser un notario público. Organizaciones: se emiten a individuos con capacidad de firma dentro de una organización, probada esta capacidad de firma por evidencia notarial, y de la propia organización a través de organizaciones empresariales que confirmen su identidad. 3.- Las políticas y prácticas de certificación, CPS y CP. Declaración de Prácticas de Certificación (CPS) Describe las prácticas empleadas en la emisión y gestión de certificados. Gobierna la gestión de la Infraestructura de llaves públicas, y podría también incluir la descripción de los servicios ofrecidos, y el detalle de los procedimientos de la gestión del ciclo de vida del certificado, información operacional, etc. La Declaración de Practicas de Certificación provee de un marco legal que describe las obligaciones y márgenes de responsabilidad que asume la Autoridad de Certificación, así como sus derechos con los titulares de los certificados emitidos por ésta. Política de Certificación (CP) Consiste en un conjunto de reglas que indican la aplicabilidad de un certificado a una particular comunidad y/o clase de aplicaciones con requerimientos de seguridad comunes. Generalmente se fija en los requerimientos de políticas de alto nivel.
